[实用新型]塔式起重机的黑匣子安全监控电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种塔式起重机的黑匣子安全监控电路。

背景技术

塔式起重机（tower crane）简称塔机，亦称塔吊，由金属结构、工作机构和电气系统三部分组成。金属结构包括塔身、动臂和底座等。工作机构有起升、变幅、回转和行走四部分。电气系统包括电动机、控制器、配电柜、连接线路、信号及照明装置等。随着近年来建筑行业塔吊的大量使用，由于塔吊违规超限作业和塔吊群干涉碰撞等引发的各类塔吊运行安全事故频繁发生，造成了巨大的生命财产损失。安全事故的经验教训表明，必须对塔吊使用过程和行为及时进行有效的监管才能切实控制设备运行过程中的危险因素和安全隐患，预防和减少塔吊安全生产事故发生。

目前，大多数传统的塔式起重机安全防护仅仅做到了三限位，即：幅度、重量、力矩限位，且大多采用的是传统的机械式行程限位器，这远远不能满足在工况条件恶劣的情况下为塔机安全操作护航的功能，而且，传统的机械式限位器不能与目前十分先进的微控制器系统结合，这远不能达到GB/T5031—2008所要求的塔式起重机需配有能够实时监控塔机工作状态的监控系统的目标。虽然，目前市场上也有多种塔机安全监控微处理器系统，但大多数系统只是实现了塔机工作数据的实时采集显示，没有实现工作数据的存储或是仅能实现短期内少量工作数据的存储，尤其是远程监控平台建设上，因为受到工况环境的限制，仅仅实现了近距离的数据传输，而且不能组成监控网络。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种塔式起重机的黑匣子安全监控电路，以对塔式起重机的运行状态的集中远程监控、提高塔式起重机的运行安全性和可靠性。

本实用新型为解决技术问题采用以下技术方案。

塔式起重机的黑匣子安全监控电路，其结构特点是，包括传感器组、采样电路、主控电路、显示电路、报警电路、继电器驱动电路和GPRS无线通信模块；所述传感器组中的每一个传感器都与所述采样电路相连接，所述采样电路和显示电路均与所述主控电路相连接；所述报警电路和GPRS无线通信模块均与所述主控电路相连接；所述传感器组包括称重传感器、回转传感器、变幅传感器、高度传感器、风速传感器、电压传感器、电流传感器和温度传感器。

本实用新型的塔式起重机的黑匣子安全监控电路的结构特点也在于：

所述显示电路包括LCD显示屏。

所述采样电路包括电压采样电路和电流采样电路；

如图3所示，所述电压采样电路包括电阻R1～R3、电容C1～C3、运算放大器U3、二极管D1和二极管D2；所述电压传感器与所述运算放大器U3的一个端子相连接，所述电阻R2、R1和R3串联连接后由电阻R2与所述所述运算放大器U3的另一个端子相连接，所述电阻R1为滑线变阻器，所述电阻R3接地；所述二极管D1和二极管D2串联连接后的公共点与所述电阻R1相连接，所述二极管D1和二极管D2串联连接后的公共点还和主控电路相连接；所述电容C1～C3均与所述运算放大器U3相连接；

如图4所示，所述电流采样电路包括电阻R4～R8、电容C4～C6、运算放大器U4、二极管D3和二极管D4；所述电流传感器与所述运算放大器U4的一个端子相连接，所述电阻R4、R5和R6串联连接后由电阻R4与所述所述运算放大器U4的另一个端子相连接，所述电阻R5为滑线变阻器，所述电阻R6接地；所述二极管D3和二极管D4串联连接后的公共点与所述电阻R5相连接，所述二极管D3和二极管D4串联连接后的公共点还和主控电路相连接；所述电容C4～C6均与所述运算放大器U4相连接。

所述报警电路包括声音报警电路和LED发光电路；

如图5所示，所述声音报警电路包括电阻R9～R11、三极管Q1和蜂鸣器U5；所述三极管Q1的基极通过所述电阻R9与所述主控电路相连接，所述电阻R10的两端分别连接在所述三极管Q1的基极和发射极上；所述三极管Q1的集电极与所述蜂鸣器U5的一个端子相连接，所述蜂鸣器U5的另一个端子通过电阻R11连接电源VCC；

如图6所示，所述LED发光电路包括电阻R12～R13、三极管Q2和发光二极管LED1；所述三极管Q2的基极通过所述电阻R13与所述主控电路相连接，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的集电极依次通过发光二极管LED1和电阻R12连接电源VCC。

所述GPRS无线通信电路包括GSM/GPRS芯片U6、SIM卡芯片U7、电阻R15～R27、电容C7～C9、三极管Q3～Q4和发光二极管LED_SIM。